车身零件成型方法与流程

本发明涉及车身零件制备技术领域，特别涉及一种车身零件成型方法。

背景技术：

在汽车制造行业中，车身钢材的使用量占整车制造成本的很大部分，因此在制备汽车车身冲压件时提高汽车车身钢板材料利用率是降低汽车的制造成本的关键。

而在汽车车身冲压件的制备过程中，由于开卷备料只能提供如长方形、正方形及梯形等相对规整的板料，由于车身特有结构的限制，如纵梁、A柱、轮罩等异形类的冲压件，由于这些异形类的冲压件的形状不规则，开卷备料线提供的方形板料无法满足冲压工艺的生产需求。为了解决这一问题，在对这些具有特殊结构的冲压件进行冲压的时候都会根据冲压件的成型要求而开发一套开卷落料模具，以生产出具有特殊结构的冲压件。

在采用开卷落料模具生产冲压件时，需要将所需的料片随着冲压件展开后长宽方向最大轮廓备料以制备目标车身零件，采用这种方法虽然可以解决特殊结构的冲压件不易成型的问题，但是采用这种方式存在以下较为严重的缺陷：一是，采用这种方式在制备冲压件的过程中会产生大量的废料，如图1所示，在实际应用中，在车身零件冲压生产过程中，有很多的车身零件是左右对称的，这些左右对称件成型前的胚料形状是相同的，只是在冲压过程中，胚料的放置方向相反，由一套开卷落料模具完成生产，冲压形成的左右对称件的尺寸相同，左件为右件的镜像件。因此，如图2所示，在两片原材料上分别冲压出左右对称件的过程中，产生了废料B1、B2和粉料C1、C2，因此原材料不能得到最大化的利用，增加了整车制造的成本。二是，现有的开卷落料模具进行一次冲压只能满足一个冲压件或者左右完全对称的件使用，若要生产出整车需要的冲压件则必须进行多次冲压，生产效率较低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种车身零件成型方法，以解决现有的车身零件冲压过程中原材料利用率低的问题。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：提供一种车身零件成型方法，包括：

S1、基于原材料的参数，对同一车型所需要的车身零件参数进行分析并确定分切方案；

S2、根据所述的分切方案，设计开卷落料工艺以将原材料分切加工成不同的落料片；

S3、通过对应的模具将不同的落料片加工成不同类型的车身零件。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：现有的车身零件的生产过程是，原材料按照需要制备的车身零件展开后长宽方向最大轮廓备料，仅在原材料上按照车身零件展开图的尺寸进行剪切，而没有将剪切后产生的废料进行合理的利用。而本发明在车身零件的生产过程中，首先根据原材料的料厚和尺寸，在该车型与原材料的料厚和尺寸相适用的所有车身零件中，查找、筛选出能利用该原材料制备的不同车身零件的落料片。因此，本发明通过将现有的车身零件制备过程中产生的废料用于制备该车型需要的其他车身零件，提高了原材料的利用率，进而降低了整车制造的成本。

附图说明

图1是本发明背景技术部分述及的目标车身零件以及目标车身零件展开毛坯图；

图2是本发明背景技术部分述及的制备目标车身零件同时产生废料的过程示意图；

图3是本发明一实施例提供的车身零件成型方法的流程示意图；

图4是本发明一实施例中的采用同一块原材料生产多个类型的车身零件的排样示意图；

图5是本发明一实施例中的步骤S1的细分步骤的流程示意图；

图6是本发明一实施例中的沿用车身零件在废料B1上的排样示意图；

图7是本发明一实施例中的沿用车身零件在废料B2上的排样示意图。

具体实施方式

下面结合图1至图7，对本发明做进一步详细叙述。

参阅图3至图4所示，本实施提供了一种车身零件成型方法，该方法包括如下步骤S1至S3：

S1、基于原材料的参数，对同一车型所需要的车身零件参数进行分析并确定分切方案；

需要说明的是，在选用原材料制备车身零件时，车身零件的材质、厚度要与原材料的材质、厚度相符，因此，在给定原材料的前提下，可以对与原材料的材质、厚度相符的车身零件进行分析，确定分切方案。

S2、根据所述的分切方案，设计开卷落料工艺以将原材料上分切加工成不同的落料片；

S3、通过对应的模具将不同的落料片加工成不同类型的车身零件。

具体地，在步骤S1中，原材料的参数包括原材料的材质和尺寸；车身零件参数包括车身零件的材质、尺寸、重量、车身零件展开胚料图、车身零件展开胚料图的尺寸以及不同类型车身零件的数量；分切方案包括在原材料A上分切的车身零件的类型和数量。这里的尺寸是指原材料A或车身零件的长度、宽度和厚度。

具体地，如图4所示，通过查找、分析，在原材料A上分别剪切出落料片a、落料片1、落料片2、落料片3，然后通过对应的模具分别将落料片a、落料片1、落料片2、落料片3制备成不同类型的车身零件。当然这里仅是举例说明，在实际应用中，技术人员可以根据原材料、车型和车身零件查找的情况，将原材料剪切成不同的落料片。

具体地，如图5所示，上述实施例中的步骤S1具体包括如下细分步骤S11至S13：

S11、基于原材料A的参数，将原材料A用于制备目标车身零件坯料展开图后所剩下的废料的尺寸进行测量备案；

S12、根据废料的尺寸，在目标车身零件所在的同一车型所需要的其他车身零件中查找能沿用该废料制备的车身零件为沿用车身零件；

S13、对目标车身零件的参数和沿用车身零件的参数进行分析来确定分切方案。

具体地，在所述的步骤S12之后还包括：

对沿用车身零件进行SE分析，确定废料B的数量与单车沿用车身零件的数量满足单车用量相等。

下面以生产背景技术部分中图1、图2中所示的左右对称件产生的两块废料B1、B2的利用为例：

首先在原材料A上剪切出左件即目标车身零件的胚料展开图；然后对剪切后剩下的废料B1、B2的尺寸进行测量，结合废料B1、B2的材质及尺寸在左件所在的同一车型中寻找其它能沿用该废料B1、B2制备的其它车身零件即沿用车身零件，同时要确保利用废料B1、B2能制备的沿用车身零件的数量与单车用件量相等。这样就可以对左件冲压生产过程中产生的废料进行充分的利用。

具体的，经过查找、筛选和进行SE分析，能利用废料B1、B2冲压生产的沿用车身零件如表1所示：

表1

如图6所示，将上述表1中的序号为1、3、5、6的沿用车身零件在废料B1上进行排样，如图7所示，将上述表1中的序号为2、4、7、8的沿用车身零件在废料B2上进行排样。如此，废料B1、B2就可以满足同一车型中的其它8个冲压件即沿用车身零件的沿用使用，而且单车用量相等。

具体地，在实际应用中，废料B1、B2一次性切下后为不规则料片，废料B1、B2不能被8个沿用车身零件直接使用，因此，所述的步骤S2具体包括：基于所述的分切方案，将废料B按照单车用件量所需的沿用车身零件排样所需的最大尺寸进行剪切为条件，设计开卷落料工艺以将需要在原材料上分切的车身零件分切加工成不同的落料片。这样就避免了使用废料B1、B2制备沿用车身零件时再对废料B1、B2进行剪切，避免增加劳动成本。

具体地，由于现有的开卷落料模具进行一次冲压只能满足一个冲压件或者左右完全对称的件使用，若要生产出整车需要的冲压件则必须进行多次冲压，生产效率较低。因此，本实施例中对原材料A能制备的冲压件的胚料展开图进行分析，来设计开卷落料工艺，即在生产目标车身零件所需要的料片a时同步将废料剪切成沿用车身零件所需要的料片。即图4中示出的，在生产料片a时，同步将废料B1剪切成料片1、料片2、料片3，这样就一共得到了4片料片。

具体地，目标车身零件所需要的料片a正向落料完成堆垛和打包，废料剪切成沿用车身零件所需要的料片即废料B1剪切成料片1、料片2、料片3通过模具侧面的移动皮带传输机运输到模具区域外完成堆垛和打包。

具体地，如图4所示，在落料模具工作时，通过送料步距分两次将上述的料片a、料片1、料片2和料片3共计4块料片剪切落下。具体的，开卷落料的轨迹为，当初始第一步距送料的时候在开卷的原材料A上对料片1、料片3进行剪切，在送料到第二步距的时候，对料片2进行剪切的同时通过切断刀将料片a同步切下。而且，在第二步距工作的时候同时对下一张开卷的原材料A的料片1、料片3进行剪切，如此循环，完成上述4片落料片的开卷落料工作。

同时，还需要说明的是，在完成上述4片落料片剪切的同时，将图4中的废料C分为废料C1和C2，其中C1的切断与料片1、料片3的切断同步进行，C2的切断与料片a、料片2的切断同步进行。

因此，本实施例提供的技术方案可以在开卷生产线的一个工作行程下生产出4片落料片，其中，落料片a为冲压零件的原工艺落料片，可以供互相镜像的已知冲压件左右2件共用，落料片1、料片2、料片3由落料片a以外的废料剪切而成，如此，便将废料转为生产用料，可以供互相镜像的左右件8件使用。通过一个工作行程生产的落料片可以供互相镜像的左右件10件使用，极大的提高了车身零件的生产效率。而且，节省了8个冲压零件的原材料的使用，极大的提高了原材料的利用率。按照背景技术部分提供的方式制备左右对称件时，选用的原材料的重量为14.51kg，那么两块原材料的重量合计为29.02kg，冲压得到的单个冲压件的质量为5.66kg，那么左右件合计的重量为11.32kg，因此原材料的利用率为39％。而本实施例利用原材料产生的废料制备的8个沿用车身零件的重量合计为2.84kg，结合沿用前的材料利用率，通过计算可得到，沿用后的材料利用率由39％提升到了48.79％，比未利用废料之前提升了9.79％。